본 논문은 단순한 후반부 구조를 가진 퍼지 모델을 계층적 구조로 결합한 퍼지 패턴 분류기를 제안한다. 계층적 구조를 가진 퍼지 패턴 분류기의 기본 구조는 단순한 후반부 구조를 가진 퍼지 모델을 사용하여 전체 패턴 분류기의 구조적 복잡성을 높이지 않도록 설계 하였다. 입력공간을 계층적으로 분할하기 위하여 대표적인 퍼지 클러스터링 알고리즘인 Fuzzy C-Means clustering 기법을 이용하였다. 분할된 퍼지 입력 공간의 하위 구조를 분석하기 위하여 conditional Fuzzy C-Means 클러스터링 기법을 이용하였다. 계층적으로 분할된 퍼지 입력공간에 간단한 구조를 가진 퍼지 패턴 분류기를 적용하여 계층적 구조를 가진 패턴 분류기를 설계한다. 계층적으로 퍼지 모델들을 결합함으로써 입력 공간의 정보 분석을 거시적인 관점에서 시작하여 세부적으로 분석이 가능하게 되었다. 제안된 퍼지 패턴 분류기의 성능을 평가하기 위하여 다양한 기계 학습 데이터를 사용하였다.
부품영상이 가지고 있는 특징을 잘 반영하기 위해서는 많은 양의 정보가 필요하며, 대부분 기존의 부품영상 분류 시스템들은 가지고 있는 영상들에 대하여 각각의 특징정보를 직접 비교해야 했다. 따라서 부품영상의 종류가 많을 수록 많은 계산량이 요구된다. 이러한 단점을 개선하기 위하여 본 논문에서는 주파수 영역 기반의 계층적 부품영상 분류 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안한 시스템은 부품영상의 주파수 성분을 분해하여 계층적으로 구성되어 있는 분류기에 입력한다. 본 시스템은 주파수 영역을 바탕으로 계층구조를 유연하게 조정할 수 있으며 분류에 필요한 전체적인 계산량을 줄일 수 있다. 190 종의 부품영상 1,900 개를 본 시스템에 적용하여 실험한 결과, 높은 검색율을 유지하면서 비계층적인 구조를 가진 시스템에 비하여 약 4배 정도의 속도향상을 얻을 수 있었다.
휴대폰의 사용영역이 넓어지면서 휴대폰에 저장되는 컨텍스트 정보 활용에 관심이 높아지고 있다. 하지만 정보의 양이 방대하기 때문에 개인이 정보를 분석하여 자신에게 필요한 정보로 바꾸기 위해서는 많은 노력이 필요하다. 본 논문에서는 휴대폰으로부터 컨텍스트 정보를 수집하여 활용할 수 있는 방법으로 개인이 하루 동안 경험한 일에 대한 정보를 한 눈에 알아볼 수 있도록 도와주는 계층적 이야기 구성 모델을 제안한다. 계층적 이야기 구성 모델은 3단계로 구성된다. 우선 각각의 로그를 분석하여 관련 있는 것들을 그룹으로 분류하고 분류된 그룹 내에서 설정된 경로에 대한 가중치를 계산하여 해당 그룹의 가중치로 저장한다. 마지막으로 그룹간의 경로에 대한 가중치를 계산하여 가장 높은 가중치를 갖는 경로를 한아 이야기 구성 모델로 설정한다. 계층적으로 이야기 경로를 선택한 경우와 그룹으로 분류하지 않고 경로를 계산한 경우의 시간 복잡도를 비교 평가하여 성능을 측정하였다. 이야기 구성모델을 계층적으로 분류했을 때의 성능이 분류하지 않은 경우보다 경로를 선정할 때 더 높은 성능을 나타내었다.
본 논문에서는 다양한 모양의 부품 영상을 CCD카메라로 입력 받아 부품 영상에 포함된 부품의 내용 정보를 이용하여 부품을 분류하는 계층적 부품 분류 시스템을 구현하였다. 제안된 시스템은 부품 영상에 대해서 통계적 방법과 템플리트를 계층적으로 적용하여 부품을 분류하는 시스템이다. 2,000개의 부품 영상을 이용하여 실험한 결과, 84%의 분류율을 보였다.
이 연구는 계층적 분류체계를 기반으로 자동분류를 수행할 HiCat 알고리즘을 제안한다. HiCat 알고리즘은 DDC 지식베이스의 주제어와 기계학습을 거친 정보를 동시에 이용하고, 각 계층별로 주제적합성가중치를 구해 최종 주제범주를 결정한다. 이 알고리즘이 최적의 성능을 보이는 조건을 알아보고, 일반 분류기와의 성능 비교를 통해 HiCat 알고리즘을 평가해 보았다.
기계학습 기반의 침입탐지 방법론들은 분류하고자 하는 각 클래스에 대해 균등한 많은 학습 데이터가 필요하며, 탐지 또는 분류하려는 공격유형의 추가 시 시스템을 모두 재학습해야 하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 특징학습과 계층분류 방법을 이용하여, 비교적 적은 학습 데이터를 이용한 분류 문제 및 데이터 불균형 문제를 해결하고, 새로운 공격유형의 추가가 쉬운 침입탐지 방법론을 제안하고자 한다. 제안된 시스템은 KDD 침입탐지 데이터를 이용한 실험으로 가능성을 검증하였다.
본 논문은 타일 기반 레스터라이져에서 연산이 필요하지 않은 하위 계층에 대한 호출을 막아 연산의 효율을 올릴수 있는 계층 구조의 설계를 제안한다. 제안하는 계층 구조는 내외부 판정과 각 하위 계층이 가지는 타일의 최대 좌표값, 최소 좌표값을 이용하여 하위 계층을 3가지 형태로 분류한다. 각 하위 계층이 분류되는 형태에 따라 해당 계층의 연산의 필요 여부를 구분할 수 있으며 연산이 필요하지 않는 하위 계층에 대한 호출을 수행하지 않는 것으로 그래픽 처리과정의 전체 연산량을 줄일 수 있다. 제안하는 구조를 이용하여 하위 계층의 분류를 통해 그래픽 처리의 연산 시간을 줄일 수 있으며 3D 모델을 구성하는 정점의 밀집도가 클수록 높은 효율을 보인다.
대규모 분류체계를 사용하는 경우, 기존 방법의 딥 러닝으로는 분류 정확도가 현저히 떨어진다. 이를 해결하기 위해 계층 구조를 활용한 네거티브 샘플링 방법을 제안한다. 학습 문서가 속한 카테고리의 상위 카테고리와 일정부분 겹치는 범위에서 네거티브 샘플을 선택하면, 하나의 큰 문제를 다수개의 하위 문제로 쪼개서 해결하는 학습 효과가 있다. 소규모 분류 체계와 대규모 분류체계 각각에서 샘플링 전략을 차용하였을 때를 비교한 결과, 대규모에서 효과가 좋았으며 그 때의 정확도가 150배 이상 차이가 나는 것을 보였다.
대규모 분류체계를 사용하는 경우, 기존 방법의 딥 러닝으로는 분류 정확도가 현저히 떨어진다. 이를 해결하기 위해 계층 구조를 활용한 네거티브 샘플링 방법을 제안한다. 학습 문서가 속한 카테고리의 상위 카테고리와 일정부분 겹치는 범위에서 네거티브 샘플을 선택하면, 하나의 큰 문제를 다수개의 하위 문제로 쪼개서 해결하는 학습 효과가 있다. 소규모 분류 체계와 대규모 분류체계 각각에서 샘플링 전략을 차용하였을 때를 비교한 결과, 대규모에서 효과가 좋았으며 그 때의 정확도가 150배 이상 차이가 나는 것을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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